Είναι απαραίτητο πριν την κατασκευή μίας σήραγγας να προηγείται από μία εμπεριστατωμένη μελέτη της κατάστασης του εδάφους. Η ανάλυση αυτής της μελέτης θα οδηγήσει σε καλύτερη επιλογή των μηχανημάτων και των μεθόδων διάνοιξης. Στα αρχικά στάδια, ο οριζόντιος και ο κάθετος προσανατολισμός της σήραγγας θα βελτιστοποιηθεί βάσει της γεωτεχνικής μελέτης ώστε να αποφευχθεί το ασταθές ή πολύ σκληρό έδαφος, όπως επίσης και θύλακες νερού.

Σε μερικές περιπτώσεις, συμβατικές μέθοδοι της γεωτεχνικής μελέτης δεν παράγουν επαρκείς πληροφορίες για την εκτίμηση, για παράδειγμα, της φύσης των όγκων πετρωμάτων ή της ακριβής περιοχής ελαττωματικών ζωνών. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερο πρόβλημα σε σήραγγες μεγάλης διαμέτρου. Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα προβλήματα, προηγείται της κυρίως σήραγγας μία πιλοτική σήραγγα, ή φρεάτιο. Αυτή η σήραγγα μικρότερης διαμέτρου μπορεί να υποστηριχθεί ευκολότερα όταν προκύψουν απρόβλεπτες συνθήκες και τελικά να ενσωματωθεί στην τελική σήραγγα. Εναλλακτικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν βαθιές οπές όπου παίρνονται δείγματα μπροστά από το μέτωπο της σήραγγας.

Οι σήραγγες κατασκευάζονται σε διάφορους τύπους υλικών, από μαλακό πηλό μέχρι σκληρά πετρώματα και η μέθοδος εκσκαφής εξαρτάται από τις συνθήκες του εδάφους.

Η Εκσκαφή και Επανεπίχωση είναι μια απλή μέθοδος κατασκευής σηράγγων σε μικρή απόσταση από την επιφάνεια, όπου πρώτα σκάβεται ένα όρυγμα και μετά τοποθετείται από πάνω η οροφή. Η αντοχή της οροφής και του συστήματος στήριξης θα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό ώστε να μπορεί να αντεπεξέλθει στο βάρος των υλικών επικάλυψης, των δρόμων και οτιδήποτε βρίσκεται στην επιφάνεια.